Основы физики и химии полупроводников - 47 стр.

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ВГУ | Воронеж

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Ƚɥɚɜɚ 5. Ɇɟɬɨɞɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɬɜɟɪɞɵɯ ɬɟɥ
ȼ ɞɚɧɧɨɣ ɝɥɚɜɟ ɪɚɫɫɦɚɬɪɢɜɚɸɬɫɹ ɦɟɬɨɞɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɨɫɧɨɜɧɵɯ
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤ ɬɜɟɪɞɵɯ ɬɟɥ – ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ, ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɝɨ ɫɨɫɬɚɜɚ ɢ
ɷɥɟɤɬɪɨɮɢɡɢɱɟɫɤɢɯ ɫɜɨɣɫɬɜ.
5.1. Ɇɟɬɨɞɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢ ɫɨɫɬɚɜɚ
5.1.1. ɋɤɚɧɢɪɭɸɳɚɹ (ɪɚɫɬɪɨɜɚɹ) ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɚɹ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɢɹ
ɉɪɢɧɰɢɩ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɫɤɚɧɢɪɭɸɳɟɝɨ (ɪɚɫɬɪɨɜɨɝɨ) ɷɥɟɤɬɪɨɧɧɨɝɨ
ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɚ (ɊɗɆ) ɨɫɧɨɜɚɧ ɧɚ ɫɤɚɧɢɪɨɜɚɧɢɢ ɨɛɪɚɡɰɚ ɭɡɤɢɦ ɩɭɱɤɨɦ
ɜɵɫɨɤɨɷɧɟɪɝɟɬɢɱɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ (10–50 ɤɷȼ). ɉɪɢ ɭɞɚɪɟ ɪɚɡɨɝɧɚɧɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɨɛ ɨɛɪɚɡɟɰ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɪɹɞ ɩɪɨɰɟɫɫɨɜ (ɨɬɪɚɠɟɧɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ
ɩɭɱɤɚ, ɷɦɢɫɫɢɹ ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ, ɜɨɡɧɢɤɧɨɜɟɧɢɟ Ɉɠɟ-ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ,
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɟ ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɢ ɞɪɭɝɢɟ
ɷɮɮɟɤɬɵ). ȼ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɢ ɨɬ ɬɨɝɨ, ɤɚɤɨɣ ɢɡ ɷɬɢɯ ɷɮɮɟɤɬɨɜ ɩɪɢɧɹɬɶ ɡɚ
ɜɵɯɨɞɧɨɣ ɫɢɝɧɚɥ, ɜɨɡɦɨɠɧɨ ɩɨɥɭɱɟɧɢɟ ɪɚɡɥɢɱɧɨɣ ɢɧɮɨɪɦɚɰɢɢ ɨɛ
ɨɛɪɚɡɰɟ: ɬɨɩɨɝɪɚɮɢɹ ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɢ, ɷɥɟɦɟɧɬɧɵɣ ɫɨɫɬɚɜ, ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɤɢ
ɯɢɦɢɱɟɫɤɨɣ ɫɜɹɡɢ ɢ ɩɪɨɱɟɟ. ɍɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɪɚɡɦɟɪɚ ɭɱɚɫɬɤɚ ɫɤɚɧɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɩɪɢɜɨɞɢɬ ɤ ɪɨɫɬɭ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɢɡɨɛɪɚɠɟɧɢɹ. ɉɪɟɞɟɥɶɧɵɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɹ ɜ
ɫɨɜɪɟɦɟɧɧɵɯ ɊɗɆ ɞɨɫɬɢɝɚɸɬ 200 000. Ɋɚɡɪɟɲɚɸɳɚɹ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɶ ɡɚɜɢɫɢɬ
ɨɬ ɜɢɞɚ ɢɫɩɨɥɶɡɭɟɦɨɝɨ ɫɢɝɧɚɥɚ ɢ ɜɢɞɚ ɨɛɴɟɤɬɚ. ɇɚɢɛɨɥɶɲɟɟ ɪɚɡɪɟɲɟɧɢɟ
70–100 Å ɞɨɫɬɢɝɚɟɬɫɹ ɩɪɢ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɷɮɮɟɤɬɚ ɷɦɢɫɫɢɢ ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ.
ɉɪɢ ɜɡɚɢɦɨɞɟɣɫɬɜɢɢ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɜɟɳɟɫɬɜɨɦ ɜ ɭɫɥɨɜɢɹɯ ɪɚɛɨɬɵ ɊɗɆ
(ɭɫɤɨɪɹɸɳɢɟ ɧɚɩɪɹɠɟɧɢɹ 1–50 ɤȼ) ɨɫɧɨɜɧɵɦɢ ɹɜɥɹɸɬɫɹ ɧɟɭɩɪɭɝɢɟ
ɫɬɨɥɤɧɨɜɟɧɢɹ ɩɚɞɚɸɳɢɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɫ ɷɥɟɤɬɪɨɧɚɦɢ ɨɛɪɚɡɰɚ ɢ ɭɩɪɭɝɢɟ
ɫɬɨɥɤɧɨɜɟɧɢɹ ɫ ɹɞɪɚɦɢ.
ɇɚɢɛɨɥɶɲɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɢɦɟɟɬ ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɹ ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ ɢ
ɪɟɝɢɫɬɪɚɰɢɹ ɨɬɪɚɠɟɧɧɵɯ (ɢɥɢ «ɪɚɫɫɟɹɧɧɵɯ ɨɛɪɚɬɧɨ») ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ. Ɍɟ ɢ
ɞɪɭɝɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɭɥɚɜɥɢɜɚɸɬɫɹ ɤɨɥɥɟɤɬɨɪɨɦ, ɭɫɬɚɧɨɜɥɟɧɧɵɦ ɜɨɡɥɟ
ɨɛɪɚɡɰɚ, ɩɪɟɨɛɪɚɡɭɸɬɫɹ ɜ ɷɥɟɤɬɪɢɱɟɫɤɢɣ ɫɢɝɧɚɥ. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɧɟɤɨɬɨɪɵɟ
ɦɨɞɟɥɢ ɊɗɆ ɢɦɟɸɬ ɞɨɩɨɥɧɢɬɟɥɶɧɵɟ ɭɫɬɪɨɣɫɬɜɚ ɞɥɹ ɚɧɚɥɢɡɚ
ɪɟɧɬɝɟɧɨɜɫɤɨɝɨ ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɫɬɢɱɟɫɤɨɝɨ ɢɡɥɭɱɟɧɢɹ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ ɤɪɢɫɬɚɥɥ-
ɚɧɚɥɢɡɚɬɨɪɨɜ ɢɥɢ ɷɧɟɪɝɟɬɢɱɟɫɤɢɦ ɞɢɫɩɟɪɫɢɨɧɧɵɦ ɦɟɬɨɞɨɦ ɫ ɩɨɦɨɳɶɸ
ɩɨɥɭɩɪɨɜɨɞɧɢɤɨɜɵɯ ɞɟɬɟɤɬɨɪɨɜ.
Ɋɚɡɥɢɱɢɹ ɜ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɢ ɜɬɨɪɢɱɧɵɯ ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ (ȼɗ) ɢ ɨɬɪɚɠɟɧɧɵɯ
ɷɥɟɤɬɪɨɧɨɜ (Ɉɗ) ɤɚɤ ɜ ɨɬɧɨɲɟɧɢɢ ɪɚɡɪɟɲɚɸɳɟɣ ɫɩɨɫɨɛɧɨɫɬɢ, ɬɚɤ ɢ ɜ
ɨɬɧɨɲɟɧɢɢ ɦɟɯɚɧɢɡɦɚ ɫɨɡɞɚɧɢɹ ɤɨɧɬɪɚɫɬɚ, ɨɩɪɟɞɟɥɹɸɬɫɹ, ɜɨ-ɩɟɪɜɵɯ,
ɪɚɡɥɢɱɢɹɦɢ ɜ ɢɯ ɷɧɟɪɝɢɢ, ɚɜɨ-ɜɬɨɪɵɯ, ɪɚɡɧɨɣ ɡɚɜɢɫɢɦɨɫɬɶɸ ɢɯ
ɢɧɬɟɧɫɢɜɧɨɫɬɢ ɨɬ ɯɚɪɚɤɬɟɪɚ ɨɛɴɟɤɬɚ.
ɉɚɞɚɸɳɢɟ ɷɥɟɤɬɪɨɧɵ ɢɦɟɸɬ ɷɧɟɪɝɢɸ ɩɨɪɹɞɤɚ 30–50 ɤɷȼ, ɩɨɷɬɨɦɭ
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